PE實(shí)用實(shí)用工藝流程簡述

PE工藝流程簡述521聚乙烯工藝單元由以下部分組成：原料供給和精制乙烯精制反應(yīng)樹脂脫氣和排放氣回收樹脂添加劑處理造粒A. 原料供應(yīng)和精制共聚單體（丁烯-1和己烯-1），氮?dú)夂蜌錃夤茌斨两鐓^(qū)。T2在裝運(yùn)容器中直接運(yùn) 至工藝操作系統(tǒng)。兩種共聚單體一丁烯-1和己烯-1共用一個精制系統(tǒng)。來自界區(qū)的液相共聚單體 直接送入共聚單體脫氣塔（C-1008）。脫氣塔位于共聚單體緩沖罐（C-1007）之 上，塔頂有一個水冷的共聚單體冷凝器（E-1009）使共聚單體冷凝，塔底有一個 蒸汽加熱的共聚單體再沸器（E-1010）使共聚單體汽化。塔頂脫除的少量的輕組 分塔頂氣被排放到火炬。共聚單體緩沖罐的底部產(chǎn)品由共聚單體冷卻器 （E-1011） 冷卻。冷卻器的主要目的是為共聚單體進(jìn)料泵（G-1002或G-1003,其中一個是備用泵）提供足夠的有效氣蝕余量。共聚單體進(jìn)料泵使共聚單體增壓至大約 2861kPag（ 415psig ）后進(jìn)入共聚單體干燥器（C-1004或C-1005），然后進(jìn)入反 應(yīng)器。從界區(qū)來的氮?dú)?在進(jìn)入氮?dú)饷撗豕蓿–-1109或C-1111）之前在氮?dú)忸A(yù)熱（E-1108） 中進(jìn)行預(yù)熱。氮?dú)饷撗豕藓幸粋€游離銅催化劑的固定床，通過將游離銅氧化成氧化銅而除去氮?dú)庵械难鯕猓x開氮?dú)饷撗豕薜牡獨(dú)膺M(jìn)入氮?dú)飧稍锲鳎–-1112或C-1113）。氮?dú)飧稍锲鲀?nèi)設(shè)有分子篩，通過物理吸收作用除去氮?dú)庵械乃趾?其它極性雜質(zhì)。高壓精制的氮?dú)庥糜诜磻?yīng)系統(tǒng)，而低壓精制的氮?dú)夤┙o整個PE工藝單元各個不同地方使用。氮?dú)飧稍锲鞯某隹诘木频獨(dú)饨?jīng)過壓縮后即可供反 應(yīng)系統(tǒng)使用。精制氮?dú)庥傻獨(dú)鈮嚎s機(jī)（K-1102/1103 ）增壓至大約 3310kPag（480psig ）的壓力后經(jīng)由精制氮?dú)膺^濾器（丫-1115）進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)。由界區(qū)來的氫氣經(jīng)減壓后直接進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，氫氣不需要精制。UNIPOLPEX藝采用異戊烷作為誘導(dǎo)冷凝劑以增強(qiáng)反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的除熱速率。來自 界區(qū)的異戊烷直接進(jìn)入ICA脫氣塔（C-1421）。塔頂配有水冷的ICA冷凝（E-1422） 使異戊烷冷凝，塔底有一個蒸汽加熱的ICA再沸器（E-1415）使異戊烷汽化。塔 頂脫氣后的異戊烷經(jīng)ICA冷卻器（E-1423）后進(jìn)入ICA緩沖罐（C-1406）。緩沖 罐為ICA進(jìn)料泵（G-1412或G-1413, 個為備用）提供緩沖能力。ICA進(jìn)料泵 使ICA增壓至大約3137kPag（455psig ）后進(jìn)入反應(yīng)器。被送入反應(yīng)器之前，ICA 要經(jīng)過ICA干燥器（C-1419或C-1420）。助催化劑T2,是一種烷基鋁，用于齊格勒一那塔催化劑的聚合反應(yīng)。因?yàn)槠浞?應(yīng)特性烷基鋁在某些區(qū)域是有害物質(zhì)。精制氮?dú)庥糜趯⑼榛X從鋼瓶中壓送至T2進(jìn)料罐（C-1505），T2進(jìn)料泵（G-1503或G-1504，其中一個備用）將烷基鋁增 壓至大約3137kPag（455psig），以達(dá)到反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料壓力。B. 乙烯的精制來自界區(qū)的乙烯在乙烯中間換熱器（E-2105）中被乙烯CO脫除罐（C-2107或 C-2103）中的乙烯進(jìn)行加熱。然后進(jìn)入乙烯脫氧罐（C-2109或C-2108）和乙烯 CO脫除罐（C-2107或C-2103）。離開乙烯CO脫除罐后，乙烯在乙烯中間換熱器 中被冷卻至40C，之后進(jìn)入乙烯干燥器（C-2112或C-2113）。乙烯干燥器中含 有分子篩和活化氧化鋁，通過物理吸收作用除去乙烯物流中的水分和其他極性雜 質(zhì)。離開乙烯干燥器（C-2112或C-2113）的乙烯隨后一部分送出界區(qū)去 PP裝置， 其余進(jìn)入乙烯CO脫除罐，除去其中微量的二氧化碳。乙烯CO脫除罐含有活化氧化鋁（SelexsorbCOS）,通過化學(xué)吸收作用除去乙烯物流中的二氧化碳。C. 反應(yīng)流化床反應(yīng)器通常在2413kPag（ 350psig）的壓力和大約100C的溫度條件下發(fā)生 聚合作用。通過反應(yīng)氣外部冷卻循環(huán)使反應(yīng)床流化同時除去反應(yīng)熱。催化劑和精制的反應(yīng)物（乙烯、丁烯或己烯和氫氣）連續(xù)被送入反應(yīng)器。樹脂間歇地從反應(yīng) 器流入順序交互式操作的產(chǎn)品下料系統(tǒng)。在產(chǎn)品下料過程中，一些夾帶的反應(yīng)氣被送到另一個下料系統(tǒng)。這些在下料系統(tǒng)臨時儲存的反應(yīng)氣在下一個下料周期直 接返回反應(yīng)器，這樣可以減少反應(yīng)系統(tǒng)中反應(yīng)氣的損失。 樹脂被送往產(chǎn)品脫氣倉 （部分5A中的C-5009），同時輸送氣進(jìn)入排放氣回收系統(tǒng)。在需要時會向反應(yīng) 器加入某些改性劑。當(dāng)生產(chǎn)齊格勒一納塔樹脂時，烷基鋁被連續(xù)加入反應(yīng)器。在 反應(yīng)條件發(fā)生紊亂時，另一種改性劑被注入反應(yīng)器以快速“殺死”聚合反應(yīng)。這 種改性劑是一種可逆的催化劑毒物，它能通過手動或自動的邏輯控制系統(tǒng)注入反 應(yīng)器。樹脂產(chǎn)品的性質(zhì)主要由所采用的催化劑的類型和循環(huán)氣的組成所控制。 催化劑的 類型決定了分子量的分布。循環(huán)氣中共聚單體的量決定了樹脂的密度， 循環(huán)氣中 氫氣的量決定了樹脂的熔融指數(shù)。上位機(jī)可對這些性質(zhì)保持閉路控制，通過對反 應(yīng)器中的樹脂性質(zhì)進(jìn)行瞬時的預(yù)測，同時按需要調(diào)整變量。反應(yīng)系統(tǒng)由反應(yīng)器（C-4001）、循環(huán)氣冷卻器（E-4002A或E-4002B, 個備用, 非串聯(lián)）和循環(huán)氣體壓縮機(jī)（K-4003）組成。氣態(tài)反應(yīng)物（乙烯、丁烯、己烯和 氫氣的混和物）和惰性組分在循環(huán)氣體壓縮機(jī)的壓送下連續(xù)地循環(huán)通過注入有催 化劑的樹脂流化床。聚合反應(yīng)的反應(yīng)熱由循環(huán)氣帶出并被外部的循環(huán)氣體冷卻器 除去。如果需要的話，少量的循環(huán)氣可通過產(chǎn)品脫氣倉排放到火炬，以此來保持 反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物濃度。反應(yīng)終止系統(tǒng)可手動啟動也可在高反應(yīng)器床溫時自動啟動。催化劑毒物通過循環(huán) 氣物流在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)和混合，這樣就可將催化劑在反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)終止。反應(yīng)終止系統(tǒng)除了在循環(huán)氣壓縮機(jī)機(jī)械故障停車時自動啟動外還可在循環(huán)氣流 量降低時自動啟動。當(dāng)循環(huán)氣通過循環(huán)氣透平排至火炬時，催化劑被注入循環(huán)氣管道。循環(huán)氣透平在越來越小的速率下驅(qū)動循環(huán)氣壓縮機(jī)，催化劑毒物在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)和混合，這樣就可將催化劑在反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)終止?？芍苯邮褂玫母煞鄞呋瘎┯蓸?biāo)準(zhǔn)的催化劑加料器（V-4036/V-4037 ）送入反應(yīng)器。齊格勒一納塔催化劑生產(chǎn)的樹脂使用的是淤漿催化劑。還原原質(zhì)漿液需要加入添加劑 T3和添加劑DC這些添加劑稀釋于礦物油中存儲 在鋼瓶中。生產(chǎn)雙峰樹脂利用的是雙峰淤漿催化劑 BMC-200反應(yīng)器抗靜電（RSC注入系統(tǒng)是用氮?dú)庀蚍磻?yīng)器中引入少量的抗靜電劑RSC反應(yīng)器有兩個雙級產(chǎn)品下料系統(tǒng)（PDS,用于將產(chǎn)品排出反應(yīng)器。正常情況下， 兩個下料系統(tǒng)以交互模式進(jìn)行操作， 交替地向每個系統(tǒng)內(nèi)排放樹脂。 但是，當(dāng)一 個下料系統(tǒng)進(jìn)行檢修時，另一個下料系統(tǒng)也可以單獨(dú)操作。 在交互模式中，氣體 在PDSS之間轉(zhuǎn)移以減少離開反應(yīng)器的單體的量。每個排料系統(tǒng)由一個產(chǎn)品出料罐（C-4101, C-4106）和一個產(chǎn)品吹出罐（C-4103, C-4108）組成。粉料和反應(yīng) 氣間歇地從反應(yīng)器排入產(chǎn)品出料罐。 粉料和反應(yīng)氣在產(chǎn)品出料罐中分離。當(dāng)氣體 被其它粉料替換時，氣體被排入反應(yīng)器頂部。粉料產(chǎn)品依靠重力從產(chǎn)品出料罐中 落到產(chǎn)品吹出罐中，再從產(chǎn)品吹出罐中高壓輸送（密相輸送）到樹脂脫氣倉（C-5009）中。輸送氣體采用產(chǎn)品吹出罐中夾帶粉料的加壓氣體和來自排放氣回 收系統(tǒng)的循環(huán)氣，如果需要的話，還可以用氮?dú)?。?dāng)反應(yīng)床重量和床體高度達(dá)到 預(yù)設(shè)值時，下料系統(tǒng)循環(huán)自動啟動。D. 樹脂脫氣樹脂從產(chǎn)品下料系統(tǒng)排入產(chǎn)品脫氣倉（C-5009）中。產(chǎn)品脫氣倉是一個質(zhì)量流倉， 能提供大約兩個多小時的停留時間，以脫除溶解于樹脂中的烴類。產(chǎn)品脫氣倉的 操作壓力僅比大氣壓稍微高一些，小于35kPag（ 5psig ）。樹脂溫度始終接近于反應(yīng)器溫度。樹脂依靠重力從產(chǎn)品脫氣倉流入位于產(chǎn)品脫氣倉正下方的造粒系 統(tǒng)。E. 排放氣回收排放氣回收系統(tǒng)回收脫氣倉排放氣中的共聚單體和ICA,這樣可提高單體的總轉(zhuǎn)化率。此外，通過再循環(huán)脫氣倉中進(jìn)入樹脂排放系統(tǒng)的氮?dú)猓ê洼p烴）作為助輸 送氣，此系統(tǒng)還可用于降低氮?dú)庀牧?。F. 樹脂添加劑處理樹脂通過脫氣倉下部的振動篩后靠重力作用下落， 經(jīng)過樹脂粉末換向閥（丫-6201） 進(jìn)入樹脂緩沖料斗（D-6210），樹脂經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥（S-6213）流入樹脂/添加劑給料器（S-6220），添加劑在此引入。粉料樹脂靠重力作用從樹脂/添加劑給料器流入混 煉機(jī)進(jìn)料漏斗排放過濾器（丫-6260）由此進(jìn)入造粒系統(tǒng)。G譴粒在造粒系統(tǒng)中，樹脂粉料和添加劑在一個連續(xù)運(yùn)行的混煉機(jī)（丫-7001）中被融化并且混合在一起。應(yīng)用雙速電機(jī)驅(qū)動混煉機(jī)可使造粒系統(tǒng)有較好的操作彈性?；鞜挋C(jī)將熔融的樹脂直接送入熔融泵（丫-7004）的入口，熔融泵產(chǎn)生所需的壓力將熔融的樹脂壓過樹脂熔融換網(wǎng)器和水下造粒機(jī)的模板（丫-7006）。泵的壓力隨產(chǎn)品的不同而變化，但一般都能達(dá)到17,170kPag（ 2,490psig ）。因?yàn)槿廴诒檬且粋€容積式泵，用變頻電機(jī)（YM-7004來滿足所需生產(chǎn)率的各種變化。熔融泵的 速度由熔融泵入口的壓力來控制。造粒機(jī)的速度由與熔融泵的速度的比值來控 制。來自水下造粒機(jī)的顆粒/水漿液進(jìn)入除塊器（丫-7009）,將顆粒中的大塊分離出去， 然后進(jìn)入顆粒離心干燥器（丫-7010）。干燥后經(jīng)顆粒振動篩（丫-7030）篩選，顆 粒振動篩可將大于或小于產(chǎn)品樹脂粉末的顆粒分離出去，再送至樹脂摻混倉。供給水下造粒機(jī)的水從除塊器和干燥器中的顆粒中被分離出來，通過顆粒循環(huán)水系統(tǒng)打循環(huán)，這個系統(tǒng)包括一個顆粒水箱（D-7008）、一個顆粒水泵（G-7012或 7022）和一個顆粒水冷卻器（E-7020）。這是一個封閉式循環(huán)水系統(tǒng)，用它來控 制水的溫度，同時除去樹脂中的纖塵。